エンベデッドシステムスペシャリスト 2009年午前2 問05

問題文

バス幅が16ビット、メモリサイクルタイムが80ナノ秒で連続して動作できるメモリがある。このメモリのデータ転送速度は何Mバイト／秒か。ここで、Mは

1 0^{6}

を表す。

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ア：12.5

イ：25（正解）

ウ：160

エ：200

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メモリは1回の転送で、バス幅の16ビット分のデータを転送します。16ビットは2バイトです。

メモリサイクルタイム80ナノ秒で1回転送できるため、1秒間の転送回数は

\frac{1}{80 \times 1 0 ^{- 9}} = 12.5 \times 1 0^{6} 回／秒

です。1回あたり2バイトを転送するので、転送速度は

12.5 \times 1 0^{6} \times 2 = 25 \times 1 0^{6} バイト／秒

となります。したがって、答えはイの25Mバイト／秒です。

バス幅をバイトに換算します。
16ビットは、 $16 \div 8 = 2$ バイトです。
1秒間のメモリサイクル回数を求めます。
80ナノ秒は $80 \times 1 0^{- 9}$ 秒なので、1秒間に $12.5 \times 1 0^{6}$ 回動作します。
1回あたりの転送量を掛けます。
$12.5 \times 1 0^{6}$ 回／秒に2バイト／回を掛け、25Mバイト／秒となります。

データ転送速度は、次の式で求められます。

転送速度 = \frac{1 回あたりの転送量}{1 回の転送にかかる時間}

バス幅をバイトに換算し、サイクルタイムを秒に換算してから計算すると、単位の取り違えを防げます。

Q. メモリサイクルタイムが短くなると、転送速度はどうなりますか？
A. 1秒あたりの転送回数が増えるため、バス幅などの条件が同じなら転送速度は高くなります。

Q. この問題では、転送速度をビット／秒で表すといくつですか？
A. 25Mバイト／秒に8を掛けるため、200Mビット／秒です。

関連キーワード: バス幅、メモリサイクルタイム、データ転送速度、ビットとバイトの換算

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